İntrasinaptik faktörler için, AZ veya PSD alanı seviyesinde etki eden mekanizmalar kastedilmektedir. Ekstrasinaptik için, sinaptik “silindir”in içindeki veya dışındaki herhangi bir efektörden bahsedilir. İntrasinaptik faktör, EPSP değişkenliğini etkileyen pre- ve postsinaptik faktörlere ayrılabilir.
İçindekiler
Presinaptik bağımlı EPSP dalgalanması
Presinaptik kontrastın kaynağı hakkında vurgulanması gereken ilk nokta, presinaptik yükselmeden sonra vezikül salımı olasılığının 1 olmadığı ve aralığın 0,2-0,91 kadar geniş olabileceğidir. Ateşleme potansiyelinin modülasyonu, uzun vadeli (NMDA’ya bağımlı olmayan) presinaptik güçlenme ile ilişkilendirilmiştir; bu, sinapsa bağlı güç aktivitesinin, artan ateşleme potansiyelinden kaynaklandığını varsayar. Bu nokta, presinaptik sinir kodunun sinapsı nasıl kodladığını anlamak için önemlidir, çünkü bu, tüm presinaptik projeksiyonların EPSP tarafından kodlanmadığı anlamına gelir.
Ayrıca, bu olasılık aktivitenin bir fonksiyonu olarak değişirse, bu, önceki aktiviteye bağlı olarak belirli sayıda presinaptik sıçrama için farklı sayıda EPSP anlamına gelir. Bilgi açısından, tüm presinaptik kübitler iletilmez, yalnızca bazıları iletilir ve parçanın boyutu aktiviteye bağlıdır. Ayrıca, EPSP dizisi, postsinaptik tarafta doğrusal olarak toplanmaz. Bu sadece presinaptik “sözcüğü” oluşturan bitlerin sadece bir kısmının iletildiği anlamına gelmez, aynı zamanda bunların postsinaptik temsilinin oldukça değişken olduğu, aktarılan bit sayısının (salınım potansiyeli aktivite ile değiştikçe değişir) ve arasındaki zamanlama olduğu anlamına gelir. bitlerin transferi.
Vesiküler salınım kantitatif olmasına rağmen, tek vezikül salınımı birkaç presinaptik faktöre bağlı olarak farklı tepkiler üretebilir. AZ ve PSD tarafından sınırlanan silindirin merkezi eksenine göre keseciğin konumu (sapma) önemli bir faktördür. Belirli bir PSD konfigürasyonu için, daha çevresel bir vezikülden salınan glutamat, AZ-PSD merkez ekseninde ortalanmış olandan daha küçük bir genliğe sahip bir EPSC üretecektir. Bir diğer önemli faktör de veziküle giren moleküllerin miktarıdır. Aslında, vezikül konsantrasyonu, 60 ila 210 mM arasında değişen oldukça değişkendir. (ortalama -140mm)
Vezikülden ortalama 23 nm’lik bir iç yarıçap varsayıldığında, tek bir bilgi parçası için salınan glutamat moleküllerinin sayısının oldukça değişken olduğu açıktır. Değişken sayıda parçacık, farklı kapasitede bir EPSC üretir. Glutamata tek bir yanıtla ilgili ilk çalışmamızda, molekül sayısı ve salım pozisyonu kombinasyonunu rastgele faktörler olarak değerlendirdik. Bununla birlikte, veziküllerdeki çok çeşitli glutamat konsantrasyonu, ‘bölge molekül sayısı’ binlerce olası kombinasyon göz önüne alındığında, bu, presinaptik bilgi iletimini düzenlemek için güçlü bir sistem olabilir.
Bu bağlamda ilginç bir soru ortaya çıkıyor: “Belirli bir presinaptik artış için ‘glutamat moleküllerinin’ doğru ‘konum sayısı’ kombinasyonunu hangi ‘mekanizma’ belirler?” SNARE kompleksi, membran aktivitesine bağlı olarak farklı konfigürasyonları nedeniyle bu karar rolü için aday olabilir. Çoğu durumda tek bir presinaptik vezikül açma olasılığı 1’den az olsa da, bazı durumlarda çok siliyer ateşleme gözlenmiştir. Bazı denemelerde bulunan polimorfik versiyon, başka birçok ilginç soruyu gündeme getiriyor. en alakalı olanı; İletilen bilginin ani artışı için açılan vezikül sayısı ile ilişkisi nedir? Bir başka ilginç soru ise, tek bir salınım genellikle yanıtın postsinaptik doygunluğunu sağlamıyorsa, multisinaptik salınımın rolü nedir? Özetlemek gerekirse, EPSP değişkenliği için en önemli presinaptik faktör şudur:
• Tek bir presinaptik yükselmeden sonra vezikül salımı olasılığı ve bunun önceki aktiviteye bağlılığı
• Çok uluslu düzenleme imkanı
• Serbest bırakılan foliküldeki molekül sayısı
Serbest bırakılan folikülün pozisyonu (defleksiyon)
• SNARE bileşiğinin Ca2+ farklı modifikasyonları
EPSP bağımlı postsinaptik kontrast
PSD, farklı rollere sahip reseptörleri (AMPA ve NMDA) içeren postsinaptik bölgedir. Farklı sinapslar arasındaki reseptörlerin sayısı oldukça değişkendir, fakat aynı zamanda bunların aynı sinaps içindeki olgunlaşma ve aktivitelerinin bir fonksiyonu olarak da değişir. Tipik bir hipokampal sinapstaki AMPA reseptörlerinin sayısı 0 (sessiz AMPA sinapsları ile) ile 80-100 arasında değişebilir. AMPA sayısı, sinaptik olgunlaşma ve güç ile ilişkilidir ve hafıza oluşumu ve öğrenme gibi fenomenlerle güçlü bir şekilde ilişkilidir (arasında diğerleri).
Presinaptik nörona uygun bir uyaran verilirse, bu mekanizmalardan bazıları sinaps özelliklerini bir saniyeden daha kısa sürede değiştirebilir. AMPA sayısındaki değişiklik, yalnızca sinapsın güçlendirilmesine değil, aynı zamanda söndürülmesine de neden olur (AMPA’yı kaldırarak, her iki mekanizma da Ca2+ ve NMDA’ya bağlıdır. AMPA, ekstrasinaptik membran boşluğundan PSD’ye geçiş nedeniyle eklenebilir (veya çıkarılabilir) veya sadece sitoplazmadan elde edilebilir. Bazı yazarlara göre, NMDA reseptörlerinin sayısı da aktivitenin bir fonksiyonu olarak değişebilir. Bu nokta, sinaptik yanıtın değişkenliğini anlamak için önemsiz değildir. Reseptör sayısını değiştirerek, değişir sinapsın bir presinaptik yükselme için üretebileceği toplam iletkenlik ve akım.
Tek vezikül salımına farklı sinaptik tepkiler ortaya çıktı. Farklı amplitüdler, presinaptik düzenlemeye (örn., farklı vezikül yerleşimleri veya farklı sayıda moleküller) veya postsinaptik düzenlemeye (örn., farklı sayıda reseptör veya EPSP başlangıcında farklı transmembran potansiyeli) bağlı olabilir. Hem AMPA hem de NMDA, dimerler olarak düzenlenmiş tetramerlerdir (dört alt birimden oluşur). Dimerik ve 4D yapı, her biri diğerinden farklı elektrofizyolojik özelliklere sahip bir konfigürasyon mozaiği üretir.
İletkenliklerine farklı 2B yapılar, aslında 15 ± 10 pS için AMPA ve 40 ± 15 pS için NMDA aracılık eder. Bu, örneğin, AMPA’nın birleştirme aktivitesi tarafından indüklenen varyasyonun, yeni eklenen reseptörün dimerik yapısına (iletkenliğine) bağlı olarak yanıtta varyasyon sağlayacağı anlamına gelir. Reseptör açma akımı (EPSC), postsinaptik zarın biyofiziksel özelliklerine bağlı olarak, postsinaptik tarafta transmembran potansiyelinde (EPSP) bir değişiklik üretir. Glutamaterjik sinaps, birkaç yazarın yüksek giriş empedansına sahip ayrı bir elektrik bölmesi olarak kabul ettiği spinal apekste bulunur. Bir EPSC üreten genel denklem Ohm Yasasından türetilmiştir:
Isyn
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]